4/5G 融合下的VoLTE 感知提升方法研究

［凌俊 吴庆祥 黄凯方 王育飞］

1 引言

随着网络技术的发展，人们对高清语音、高清视频、多媒体短消息等高带宽低时延的业务需求日益增加，为此运营商加快5G 网络规模建设与部署，用以提升用户感知。目前处于4G 与5G 融合网络现状，但是5G 网络建设涉及多域多接口，流程异常复，针对语音通话业务，现有涉及需解决现状问题如下：5G 语音业务链长，网元种类多，用户投诉定位准确难度进一步提升；5G 语音接续分段多，时延长；5G 终端问题多，机网配合低；5G 用户驻网不稳，4/5G 协同多。

因此，如何实现5G 业务，特别是语音业务的端到端关联，如何在5G SA 商用初期做好用户感知体验保障，如何解决商用初期面临一系列4/5G 协同分析定界难题，是目前5G SA 商用初期亟待解决的迫切问题。本文针对4/5G 融合下提升用户感知进行研究分析。

2 4/5G 融合下的VoLTE（Voice over Long-Term Evolution 长期演进语音承载）业务流程

当UE 从5G 网络接入时，允许其在IMS 域注册，但是当UE 要进行通话时，会回落到4G 网络通过VoLTE 进行通话，这个由5GS 到EPS 回落的过程就是EPS FB 过程。从5GS 到EPS 的回落过程有两种方式：基于切换的EPS FB 流程和基于重定向的EPS FB 流程。

两种方式的选择主要取决于无线侧资源，如果无线侧支持HO（Handover，切换），则从业务连续性的角度来看，更倾向于通过HO 的方式进行回落，可避免重定向带来的时延大缺陷，EPS Fallback 之前，NG RAN 会通知UE_A测量LTE 的信号，确认可回落的条件下，才会进行后续的步骤。

3 系统方案构建

3.1 总体规划

构建5G SA 业务的语音解决方案，主要是从5G SA业务的EPS fallback 端到端指标体系、端到端问题分析定界方法、工单闭环管控3 个方面考虑，以实现对EPS fallback 用户语音感知问题的发现、故障投诉处理的有效闭环，指导有效开展EPS fallback 端到端质量管理工作，提升5G 用户语音感知。

结合现网处理分析规范，本文主要从指标体系、分析方法、支撑手段、5G 分析流程3 个关键模块进行综合分析，设立标准如表1 所示，以此制定出适用于当前4/5G 融合下的VoLTE 感知系统。

表1 关键模块体系设立标准

3.2 关键模块方案建设

3.2.1 指标体系

业务聚焦“注册、回落、接通”EPS fallback 业务3个关键阶段，从“网络、用户、业务”3 个维度，构建5G EPS fallback 客户感知端到端业务质量管理体系，端到端指标设立与业务流程关联如图1 所示。

图1 端到端指标设立与业务流程关联图

其中，“注册阶段”包括2 个必选指标；“回落阶段”包括8 个必选指标；“接通阶段”共7 个必选指标；用户聚焦“质差用户、质差终端”，3 个必选指标。主要指标分布如图2 所示。

图2 指标设置

3.3 分析方法

利用呼叫损伤规则、末端回溯规则、环比规则等分析网元异常，实现故障快速定界，保障EPS fallback业务质量。基本处理关键技术手段如图3 所示。

图3 关键技术

针对注册阶段、回落阶段、接通阶段采用多步走分析方式，由点到面全面分析进行定界分析，针对用户感知方的质差管理采用多维度定界角度进行分析，具体如下。

注册阶段：通过“4 步分析法”，开展5G 用户注册能力持续优化，基于各专业协同定界，支撑业务质量端到端提升。

（1）注册能力：通过监控5G SA 网络注册指标趋势，分析网络的注册能力；

（2）注册场景：按照5G SA 注册类型分析注册情况；

（3）端到端定界：通过5G SA、5GC、IMS 网络端到端关联，定界初始失败问题；

（4）问题解决：通过分析失败根因，找到问题并解决。

回落阶段：通过“3步分析法”，基于跨域信令回溯能力，定界至典型场景、典型网元，针对网元针对性告警配置、功能等排查，跨域、端到端支撑业务质量端到端提升。

（1）指标对比：对比EPS FB 回落方式指标，定界切换/重定向问题；

（2）现象分析：通过信令回溯，从终端、业务、位置、时间等维度进行端到端分析；

（3）根因解决：进行失败网元的深度定界定位，找出问题根因。

接通阶段：通过“8 步分析法”，定界至典型场景、典型网元，针对网元针对性告警、配置、功能等排查，跨域、端到端支撑业务质量端到端提升。

（1）基础信息模糊输入及查询；

（2）异常事件时间/位置（小区级）匹配；

（3）4/5G 信令面/用户面单据分析；

（4）时间原因故障树定界；

（5）无线信令/轨迹回放；

（6）覆盖/切换/速率等分析；

（7）告警/参数/邻区核查；

（8）无线根因判断。

质差管理：用户、终端的业务质量管理，通过“EPS fallback 业务质量终端分布监控，识别终端维度的业务质量隐患”，定界至典型终端和感知质差用户，以典型现象主动驱动终端问题解决、质差用户感知提升。

（1）预设规则查找目标用户（EPS fallback 回落、接通体验不好，失败多的用户、终端）；

（2）从体验差用户找出共性问题（哪些问题引起体验差、网络质差集中在哪些网元、质差终端信号）；

（3）优化闭环，主动关怀用户（网络根因解决，推动质差终端解决。

通过以上分析方法，建立起省内EPS fallback 端到端问题分析优化工作流程，实现端到端分析优化工作的落地与常态化开展。

3.4 5G 分析流程

3.4.1 基本体系

5G SA 是一个新的网络，一个新的网络必然带来新的问题，5G SA 网络下，端到端问题，首先应该从整个网络的的KPI 指标开始入手，宏观上先发现网络基本问题，建立新指标分析体系，从各个维度、业务层面开展5G 热点业务指标的监控及告警分析。结合OMC 告警、OMC 性能、终端、XDR 等指标内容，开展如下5G 指标分析：

（1）指标趋势分析：确定上述各维度指标的质量评估门限值，以15 分钟、日、周粒度关注KPI 指标一段时间的变化趋势，并与历史变化进行比对，发现指标的异常波动。

（2）指标告警分析：指定维度KPI 指标的告警门限设置，统计满足告警门限各维度的异常问题，以15 分钟、天、周粒度筛选指定维度的的告警信息。

基于体验评价体系识别业务感知问题，利用多数据源、AI 自动定界规则等业务逻辑实现自动的分层分级定位能力，针对问题详细分析，定位至具体根因。明确各类问题的责任部门，建立跨部门跨专业的质量问题处理流程。当发现性能劣化问题后，将问题定界至终端、网络、平台，并将结果以工单或信息知会方式推送至相关部门集中处理。处理完成后，进行体验感知后评估，持续迭代网络定界定位能力。

3.4.2 支撑手段建设

建设支撑系统，进行多接口、多网元、多类型数据采集入库，利用大数据处理引擎，输出基于监控、跨域定界、根因分析、问题闭环、效果评估等维度，端到端提升EPS fallback 业务质量，同时提供信令流程回溯分析功能。

建设EPS fallback 信令分析平台，具备端到端业务质量管理能力，能从业务、区域、网元、小区、终端等多个维度呈现指标值及变化趋势监控能力；支持EPS fallback指标劣化告警，可进行自动/人工派单。包括性能告警的派单、派发对象的选择、工单受理、工单回复、驳回处理等；

基于XDR、PM、FM、MR 等多数据源支撑，构建L1～L4 的端到端、分层分级差异化定界定位能力；平台能力同时具备多维度性能指标呈现、用户记录查询、信令流程回溯分析。

4 系统建设及方案验证

根据以上方案，结合现网需求，构建“4/5G 融合端到端感知分析系统”，进行多维度查询记录，呈现网络不同指标，以及用户语音通话信令流程回溯功能，下面对系统功能进行验证分析。

（1）系统多维度查询验证。建设多接口查询入系统页面如图4 所示。

图4 融合状态下业务数据多接口查询图

输入数据进行查询，结果如图5 所示。

图5 多维度数据查询图

由图5 可知，该功能运行正常。

（2）指标体系验证。在系统建立数据查询模板，设置需要查看的指标要素，可以进行一键查询，以4/5G 互操作每天指标查询结果如图6 所示。

图6 4/5G 互操作每天指标查询图

（3）用户投诉智能定界处理。提供三线客服智能定界服务，通过自动化的分析业务质量概况和业务流水，基于故障定界引擎定位出投诉问题根因，给出准确合理的处理建议，能够让技术人员快速处理用户的业务质量投诉。其中分析页面如图7 所示。

图7 一键智能定界图

（4）多维度呼叫记录及信令溯源根因分析。系统基于接口分析，可以从数据业务、语音主被叫、语音质量等

一键查询，并提供端到端信令溯源分析，如图8、图9 所示。

图8 智能多维度业务查询

图9 信令溯源截图（部分）

5 总结

本文基于4/5G 融合下的VoLTE 感知方法，提出了一套业务端到端智能化分析系统方案，该系统基于监控、跨域定界、根因分析、问题闭环、效果评估等维度，提升EPS fallback 业务质量。利用定界和根因分析功能，高效、准确的定位问题根因。经验证分析，该研究方案提出冲突处理机制和优先保障语音呼叫模式，不仅优化核心网侧信令流程，还能解决设备自身缺陷等问题，有助于在终端侧完善异常场景保护机制，改善了用户在4/5G 融合下的使用体验，降低用户业务投诉率。本文亦通过将4/5G 协同问题监管模块嵌入生产流程，驱动建维优一体化闭环流转，能够让技术人员快速处理用户的业务质量投诉，从而缩短故障处理时长，提升用户的满意度。